考研单调区间怎么求

萌娃教育 · 2024-12-26 14:21:45

求考研函数的单调区间主要有以下几种方法:

图像法

对于能够作出图像的函数,可以通过观察图像来确定函数的单调区间。

通过单调性的几何意义来划分增减区间,并写出单调区间。

定义法

设$x_1, x_2$为区间内的任意两个值,且$x_1 < x_2$。

计算$frac{f(x_1) - f(x_2)}{x_1 - x_2}$,若大于0则函数递增,小于0则函数递减。

求导法

求出函数的导数$f'(x)$。

令导数大于0,解得$x$的范围,即为函数的递增区间。

令导数小于0,解得$x$的范围,即为函数的递减区间。

直接法

对于一些常见的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,可以直接根据其特征求出单调区间。

示例

假设要求函数$f(x) = 3x - x^3$的单调区间:

求导数

$$f'(x) = 3 - 3x^2$$

求导数的零点

$$3 - 3x^2 = 0$$

$$x^2 = 1$$

$$x = pm 1$$

判断导数的符号

当$x in (-1, 1)$时,$f'(x) > 0$,函数递增。

当$x in (-infty, -1) cup (1, +infty)$时,$f'(x) < 0$,函数递减。

因此,函数$f(x) = 3x - x^3$的单调递增区间为$(-1, 1)$,单调递减区间为$(-infty, -1)$和$(1, +infty)$。

建议

选择合适的方法:根据函数的类型和题目要求选择最合适的方法。对于可导函数,求导法通常是最直接和有效的方法。

注意定义域:在求解单调区间时,一定要注意函数的定义域,避免在定义域之外讨论单调性。

多练习:通过大量练习,熟悉各种函数的单调性,提高解题速度和准确性。

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